DE102006058722B4 - Device for detecting the position of a spoiler on a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Positionserfassung eines Spoilers an einem Kraftfahrzeug, wobei der Spoiler mit einer Antriebseinheit zwischen einer eingefahrenen Sollgrundstellung und mindestens einer ausgefahrenen Sollbetriebsstellung verfahrbar ist, und wobei zumindest ein Sensor vorgesehen ist, mit dem zumindest eine der Sollstellungen des Spoilers erfassbar ist, und der ausgehend von der erfassten Sollposition erste Positionssignale erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung vorgesehen ist, mit der die gegenwärtige Position des Spoilers erfassbar ist, und die ausgehend von der erfassten gegenwärtigen Position zweite Positionssignale erzeugt, wobei eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche die vom Hallsensor gelieferten ersten Positionssignale und die von der Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung gelieferten zweiten Positionssignale auswertet und die ausgehend von dem Auswerteergebnis eine Informationsvorrichtung, die dem Fahrer Informationen über den Zustand mindestens eines der Positionserfassungseinrichtungen bereitstellt, und/oder die Antriebseinheit ansteuert.Device for detecting the position of a spoiler on a motor vehicle, wherein the spoiler with a drive unit between a retracted desired basic position and at least one extended nominal operating position is movable, and wherein at least one sensor is provided, with which at least one of the desired positions of the spoiler can be detected, and starting from the first position signals detected, characterized in that an adjustment position detection device is provided, with which the current position of the spoiler is detectable, and generates second position signals based on the detected current position, wherein an evaluation unit is provided, which from the Hall sensor delivered first position signals and the second position signals supplied by the adjustment position detection means evaluates and starting from the evaluation result, an information device, the driver information about d en state at least one of the position detecting means provides, and / or the drive unit drives.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionserfassung eines Spoilers an einem Kraftfahrzeug, wobei der Spoiler mit einer Antriebseinheit zwischen einer eingefahrenen Sollgrundstellung und mindestens einer ausgefahrenen Sollbetriebsstellung verfahrbar ist, und wobei zumindest ein Sensor vorgesehen ist, mit dem zumindest eine der Sollstellungen des Spoilers erfassbar ist, und der ausgehend von der erfassten Sollposition erste Positionssignale erzeugt.The The invention relates to a device for detecting the position of a Spoilers on a motor vehicle, the spoiler having a drive unit between a retracted desired basic position and at least one extended Target operating position is movable, and wherein at least one sensor provided is, with the at least one of the desired positions of the spoiler detectable is, and generates first position signals based on the detected desired position.
Kraftfahrzeuge mit verstellbaren Spoilern bzw. Strömungsleitvorrichtungen sind vielfältig aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Spoiler, insbesondere Heckspoiler, weisen zumeist ein Luftleitprofil auf, das gegenüber der Fahrzeugkarosserie zwischen einer eingefahrenen Ruheposition und einer ausgefahrenen Wirkposition verstellbar ist, in welcher der Spoiler als Ganzes im Abstand von der Fahrzeugkarosserie steht. Beispielsweise sind Kraftfahrzeuge bekannt, die einen im Fahrzeugaufbau versenkten und in eine außerhalb des Fahrzeugaufbaus liegende Wirkposition verstellbaren Heckspoiler aufweisen. Die Ausnehmung in der Karosserie stimmt hierbei mit der Kontur des Luftleitprofils überein, so dass sich der Spoiler in der eingefahrenen Ruheposition formschlüssig und passgenau in die Karosseriekontur einfügt. Durch betätigen eines Antriebs wir der Spoiler mit seinem Unterbau beispielsweise entlang einer Schiene verschoben, und bewegt sich aufgrund einer schrägen Anordnung der Schiene aus dem Fahrzeugaufbau in seine Wirkposition. Die gegenüber der Ruheposition leicht geneigte Ausrichtung des Luftleitprofils in der Wirkposition ist vorgegeben und kann im Betrieb nicht mehr verändert werden. Zur Positionsbestimmung der Spoiler werden Sensoren, insbesondere Hallsensoren, eingesetzt, die die Endlage des jeweiligen Betriebszustands festlegen bzw. bestimmen.motor vehicles with adjustable spoilers or flow guides are diverse known from the prior art. These spoilers, especially rear spoilers, Most have a Luftleitprofil, the opposite the vehicle body between a retracted rest position and an extended active position adjustable, in which the spoiler as a whole at a distance of the vehicle body is standing. For example, there are motor vehicles known to have a sunk in the vehicle body and in an outside having the vehicle body lying active position adjustable rear spoiler. The recess in the body agrees with the contour of the Air guiding profiles match, so that the spoiler in the retracted rest position form-fitting and fits accurately into the body contour. By pressing one For example, let's drive along the spoiler with its substructure a rail displaced, and moves due to an oblique arrangement the rail from the vehicle body in its operative position. The opposite to the Rest position slightly inclined alignment of the air guide in The active position is predetermined and can not be changed during operation. For determining the position of the spoiler are sensors, in particular Hall sensors, used, the final position of the respective operating state determine or determine.
Eine
solche Vorrichtung zur Erfassung der jeweiligen Position – Spoiler
ausgefahren oder Spoiler eingefahren – ist aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, die dem Fahrzeugführer Informationen über den Betriebszustand bzw. die Funktionstüchtigkeit des Spoilers bzw. eines der Sensoren bereitstellt.outgoing From this prior art, it is therefore an object of the present Invention to provide a device that informs the driver about the Operating condition or the functionality of the spoiler or one of the sensors provides.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung vorgesehen ist, mit der die gegenwärtige Position des Spoilers erfassbar ist, und die ausgehend von der erfassten gegenwärtigen Position zweite Positionssignale erzeugt, wobei eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche die vom Hallsensor gelieferten ersten Positionssignale und die von der Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung gelieferten zweiten Positionssignale auswertet und die ausgehend von dem Auswerteergebnis eine Informationsvorrichtung, die dem Fahrer Informationen über den Zustand mindestens eines der Positionserfassungseinrichtungen bereitstellt, und/oder die Antriebseinheit ansteuert. Dies hat den Vorteil, dass dem Fahrzeugführer Informationen bereitgestellt werden können, die auf eine Fehlfunktion des Spoilers bzw. auf eine Fehlfunktion zumindest eines Sensors schließen lassen und dem Fahrzeugführer somit beispielsweise mitgeteilt werden kann, ob der Spoiler wirklich ausgefahren wurde oder die Funktionstauglichkeit des Sensors gewährleistet ist. Des weiteren ist es möglich, den Fahrer durch die Redundanz der Signale erst dann eine Information zur Verfügung zu stellen, wenn der Spoiler die Endlage tatsächlich nicht erreicht hat.The The object is achieved in that an adjustment position detection device is provided with the current position of the spoiler is detectable and based on the recorded current position generates second position signals, wherein an evaluation provided which is the first position signals supplied by the Hall sensor and that of the trim position detector evaluated second position signals and the outgoing from the evaluation result, an information device provided to the driver information about the state of at least one of the position detection devices provides, and / or the drive unit drives. This has the Advantage that the driver Information may be provided that indicates a malfunction the spoiler or a malfunction of at least one sensor shut down let and the driver Thus, for example, can be communicated whether the spoiler really extended or the functionality of the sensor is guaranteed is. Furthermore, it is possible the driver by the redundancy of the signals only then information to disposal to ask if the spoiler has actually reached the final position.
In einem konkreten Beispiel kann die Vorrichtung über drei Sensoren verfügen, wobei die Antriebseinheit zwei Inkrementalgeber aufweisen kann ein dritter Sensor einem Zwischenbereich zugeordnet sein kann.In a concrete example, the device may have three sensors, wherein the drive unit may have two incremental encoders a third Sensor can be assigned to an intermediate area.
Bei den Sensoren kann es sich bevorzugt um Hallsensoren handeln. Soll der Spoiler nun von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung befördert werden, so wird die Antriebseinheit des Spoilers in Richtung der gewünschten Stellung angesteuert bis beispielsweise die Signalflanke des dritten im Zwischenbereich angeordneten Hallsensors anschlägt. Der bereits verfahrene Weg kann über interne Impulse, beispielsweise der Antriebseinheit, gezählt werden und nach jedem Stop abgespeichert werden. Die Antriebseinheit befindet sich nach dem Stoppvorgang in einem vorgegebenen Solltoleranzbereich. Zur Kontrolle von möglichen Positionsdifferenzen, wird nun überprüft, ob sich die Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung, die bei dem Verstellvorgang redundant mitlief, im vorgegebenen Solltoleranzbereich befindet.at The sensors may preferably be Hall sensors. Should the spoiler now from a first position to a second position promoted be, so the drive unit of the spoiler in the direction of desired Position controlled until, for example, the signal edge of the third in the intermediate region arranged Hall sensor strikes. That already Way can be over internal pulses, such as the drive unit, are counted and be saved after each stop. The drive unit is located after the stop process in a given set tolerance range. To control possible Position differences, it is now checked if itself the adjustment position detection device, in the adjustment process redundant, within the specified tolerance range.
Eine Ausführungsform sieht ferner vor, dass die Auswerteeinrichtung ausgelegt ist, um ein Ausbleiben von Hallsignalen zu erfassen und beim Ausbleiben von Hallsignalen nach einer vorgebbaren Zeit, gemessen vom Beginn des Bewegens des Spoilers auf die zumindest eine Sollposition zu, anhand der zweiten Positionssignalen zu entscheiden, ob sich der Spoiler innerhalb des Solltoleranzbereichs um die zumindest eine Sollstellung befindet und falls a) die Auswerteeinheit entscheidet, dass sich der Spoiler im Solltoleranzbereich befindet oder falls b) die Auswerteeinheit entscheidet, dass sich der Spoiler nicht im Solltoleranzbereich befindet, die Antriebseinheit und/oder die Informationsvorrichtung ansteuert. Mit anderen Worten kann im Fall a.) davon ausgegangen werden das, befindet sich der Spoiler trotz ausbleiben der Hallsignale in seiner angedachten Stellung, ein Defekt des Hallsensors vorliegt oder im Fall b.) davon ausgegangen werden das, befindet sich der Spoiler nicht im Solltoleranzbereich, ein Defekt der Antriebseinheit des Spoiler vorliegen kann. In beiden Fällen wird der Fahrzeugführer über die Informationsvorrichtung unterrichtet und kann sofort oder beim nächsten Starten des Kraftfahrzeugs entsprechende Schritte veranlassen.An embodiment further provides that the evaluation device is designed to detect the absence of Hall signals and, in the absence of Hall signals after a predetermined time, as measured from the beginning of moving the spoiler on the at least one target position to decide based on the second position signals, whether the spoiler is within the set tolerance range around the at least one desired position and if a) the evaluation unit decides that the Spoiler is in the set tolerance range or if b) the evaluation decides that the spoiler is not in the target tolerance range, the drive unit and / or the information device controls. In other words, it can be assumed in case a.) That, despite the failure of the Hall signals, the spoiler is in its intended position, a defect of the Hall sensor is present or, in the case b.) It is assumed that the spoiler is not in the nominal tolerance range , a defect of the drive unit of the spoiler may be present. In both cases, the driver is informed about the information device and can initiate appropriate steps immediately or at the next starting of the motor vehicle.
Genauer gesagt ist vorgesehen, dass die Informationsvorrichtung im Fall a) ein vom Fahrer visuell und/oder akustisch und/oder taktil wahrnehmbares Signal ausgeben kann, dass dem Fahrer Informationen über einen möglichen Defekt des Hallsensors bereitstellt und dass die Informationsvorrichtung im Fall b) ein vom Fahrer visuell und/oder akustisch und/oder taktil wahrnehmbares Signal ausgeben kann, dass dem Fahrer Informationen über einen möglichen Defekt der Antriebseinheit bereitstellt. So kann beispielsweise eine optische Mitteilung im Kombiinstrument „Werkstatt aufsuchen” an den Fahrer ausgegeben werden.More accurate it is provided that the information device in the case a) a visual and / or audible and / or tactile perceptible by the driver Signal can give the driver information about one potential Defect of the Hall sensor provides and that the information device in case b) one of the driver visually and / or acoustically and / or tactile can output a perceptible signal that informs the driver about a possible Defects the drive unit provides. So, for example an optical message in the instrument cluster "visit workshop" to the Driver are issued.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Auswerteeinrichtung ausgelegt ist, um beim Anzeigen der Sollbetriebsstellung durch den Hallsensor die von den zweiten Positionssignalen wiedergegebene zweite Position mit der von den ersten Positionssignalen wiedergegebenen ersten Position zu vergleichen und falls die Abweichung zwischen der ersten Position und der zweiten Position außerhalb eines vorgebbaren Positionstoleranzbereiches liegt, die Antriebseinheit und/oder die Informationsvorrichtung ansteuert. Dies kann wiederum bedeuten das ein Defekt an einem der Bauteile vorliegt und der Fahrzeugführer daraufhin eine Information über die Informationsvorrichtung erhält, gleichzeitig jedoch der Spoiler durch das Ansteuern der Antriebseinheit in seine gewünschte Stellung gefahren wird. Ein Vergleich zwischen der ersten und zweiten Position gekoppelt mit einem Abgleich eines vorgegebenen Positionstoleranzbereichs kann also schnell und sicher eine Fehlstellung bzw. eine Fehlfunktion offenbaren.A another embodiment provides that the evaluation device is designed to display the desired operating position by the Hall sensor that of the second Position signals reproduced second position with that of the first position signals reproduced first position signals and if the deviation between the first position and the second Position outside one predefinable position tolerance range is the drive unit and / or the information device drives. This can turn mean that there is a defect in one of the components and the driver then an information about receives the information device at the same time, however, the spoiler by the driving of the drive unit in his desired Position is driven. A comparison between the first and second Position coupled with an adjustment of a predetermined position tolerance range So can quickly and safely a malposition or malfunction reveal.
Wird eine Abweichung zwischen erster und zweiter Position ermittelt, kann die Informationsvorrichtung ein vom Fahrer visuell und/oder akustisch und/oder taktil wahrnehmbares Signal ausgeben, dass dem Fahrer Informationen über einen möglichen Defekt beispielsweise des Hallsensors bereitstellt.Becomes determines a deviation between the first and second position, the information device can be visually and / or by the driver acoustically and / or tactually discernible signal that the Driver information about a possible Defect, for example, the Hall sensor provides.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass die Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung als eine an der Antriebseinrichtung, insbesondere als eine einen Inkrementalgeber umfassende, Wegmesseinrichtung ausgebildet sein kann, mit der der von dem Spoiler zurückgelegte Weg erfassbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine genaue Bestimmung der eigentlichen Position des Spoilers und damit indirekt der Antriebseinrichtung ermöglicht wird.A other embodiment provides that the alignment position detection device as one on the drive device, in particular as a one Incremental encoder comprehensive, Wegmesseinrichtung be formed can, with which the path traveled by the spoiler is detected. This has the advantage that an accurate determination of the actual Position of the spoiler and thus indirectly the drive device allows becomes.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung ein Rückstellmittel aufweisen kann mit dem bei Übereinstimmung zwischen erster und zweiter Position an der Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung ein vorbestimmter Wert für die Position eingestellt werden kann.A preferred embodiment provides that the adjustment position detection means a Return means can match with the match between first and second positions on the adjustment position detection device a predetermined value for the position can be adjusted.
Dies ist insbesondere dann Vorteilhaft, wenn sich der Spoiler durch irgendeinen Grund in einem verstellten Zustand befindet und somit mit Hilfe der Rückstelltaste eine neue Normierung der Endpositionen bzw. Stellungen des Spoilers durchgeführt werden kann.This is particularly advantageous if the spoiler by any Reason is in an obstructed state and thus with the help the reset button a new standardization of the end positions or positions of the spoiler carried out can be.
Nachfolgend wird das Prinzip der Vorrichtung an lediglich einem Beispiel in einer schematisch dargestellten Zeichnung erläutert.following The principle of the device is given by way of example only a schematic diagram illustrated.
Die einzige Figur zeigt schematisch das Funktionsprinzip einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The single figure shows schematically the principle of operation of a device according to the invention.
In der Figur ist schematische das Funktionsprinzip einer Spoileransteuerung mit Hilfe eines dritten Hallsensors dargestellt. Die Vorrichtung verfügt über drei Hallsensoren, wobei ein erster Sensor einer eingefahrenen Sollgrundstellung (Eingefahren E), ein zweiter Sensor einer Sollbetriebsstellung (S) und ein dritter Sensor einem Zwischenbereich (Ausgefahren A) zugeordnet ist. Diese Spoileranordnung ist nur eine Möglichkeit, denkbar ist auch die Anordnung von zwei Sensoren im Motor als Inkrementalgeber.In The figure is a schematic of the principle of operation of a Spoileransteuerung represented by means of a third Hall sensor. The device has three Hall sensors, wherein a first sensor of a retracted desired basic position (Retracted E), a second sensor of a desired operating position (S) and a third sensor associated with an intermediate region (extended A) is. This spoiler arrangement is only one possibility, is also conceivable the arrangement of two sensors in the motor as an incremental encoder.
Wird der Spoiler nun von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt, so wird die Antriebseinheit des Spoilers in Richtung der gewünschten Stellung angesteuert bis beispielsweise die Signalflanke des dritten im Zwischenbereich angeordneten Hallsensors anschlägt. Der bereits verfahrene Weg kann über interne Impulse, beispielsweise der Antriebseinheit, gezählt werden und nach jedem Stop abgespeichert werden. Die Antriebseinheit befindet sich nach in einem vorgegebenen Solltoleranzbereich. Zur Kontrolle von möglichen Positionsdifferenzen, wird nun überprüft, ob sich die Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung, die bei dem Verstellvorgang redundant mitlief bzw. den Weg erfasst, in einem vorgegebenen Solltoleranzbereich (Fangbereich) befindet. Liegt dieser nicht im Fangbereich, so kann der Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung die Soll-Position Ausgefahren A zugeordnet werden. Wird in einem anderen Fall der dritte Hallsensor nicht kontaktiert, obwohl die Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung über den Fangbereich hinausfährt, so wird die Antriebseinrichtung unmittelbar gestoppt und eine Fehlermeldung im Kombiinstrument ausgegeben. Dies kann durch einen Signalton und/oder einen optischen Hinweis für einen notwendigen Werkstattbesuch sein.If the spoiler is now moved from a first position to a second position, then the drive unit of the spoiler is driven in the direction of the desired position until, for example, the signal edge of the third Hall sensor arranged in the intermediate region strikes. The already traveled path can be counted via internal pulses, for example the drive unit, and stored after each stop. The drive unit is located in a predetermined setpoint tolerance range. In order to check possible position differences, it is now checked whether the adjustment position detection device, which was redundant during the adjustment process or detects the path, is located in a predefined setpoint tolerance range (capture range). If this is not in the capture range, then the adjustment position detection device the desired position extended A can be assigned. If, in another case, the third Hall sensor is not contacted even though the adjustment position detection device moves beyond the capture range, then the drive device is stopped immediately and an error message is output in the instrument cluster. This may be by a beep and / or a visual indication of a necessary workshop visit.
Tritt während einer Verstellbewegung ein unerwarteter Fehler auf, kann es vorkommen das sich der Spoiler in einem entnormierten Zustand befindet. In diesem Falle kann beispielsweise mit Hilfe des dritten Hallsensors eine automatische Normierung durchgeführt werden. Beim nächsten Ausfahren des Spoilers in eine vorgegebene Stellung läuft der Betriebsmodus wie oben beschrieben, und der Abgleichs-Positionserfassungseinrichtung kann eine neue Kennzahl zugeordnet werden.kick while It can happen if there is an unexpected error on an adjustment movement the spoiler is in a de-normalized state. In In this case, for example, with the help of the third Hall sensor an automatic normalization can be performed. At the next extension the spoiler in a predetermined position runs the operating mode as above described, and the adjustment position detection device a new key figure can be assigned.
Das hier offenbarte Vorrichtungs- bzw. Funktionsprinzip wurde voranstehend an lediglich einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass es noch weitere Ausführungsmöglichkeiten gibt. So ist es möglich den 1. und 3. Sensor nicht am Endanschlag, sondern am Motor für die Bewegung des Spoilers vorzusehen, welcher dann über die Bewegung und das Zählen der Impulse beim Bewegen des Motors die Endlagen erfasst.The The device or functional principle disclosed hereinbefore has been described above at only one embodiment described. It is understood that there are other design options gives. That's the way it is possible the 1st and 3rd sensor not at the end stop, but at the motor for the movement of the spoiler, which then on the movement and counting the Impulse when moving the motor detects the end positions.
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